CN204442251U - 一种太阳能电池板旋转支架 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种太阳能电池板旋转支架。其主要特点是支架能够自动跟踪太阳，提高太阳能电池发电效率。本实用新型包括水平转盘部件和垂直转盘部件两大部分，其中水平转盘包括基座，水平转盘回转轴，水平转盘推力轴承，水平转盘，传动齿轮，电机输出轴)，传动齿圈和水平转盘驱动电机。垂直转盘部件包括太阳能电池板支架，电池板支架转轴，垂直支架，垂直转盘驱动电机，垂直转盘传动齿轮和垂直转盘传动齿圈。太阳能电池板旋转支架的水平转盘，可在水平转盘驱动电机驱动下旋转360度。结合垂直转盘的旋转，可以满足对太阳的全方位对准。

Description

一种太阳能电池板旋转支架
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池板旋转支架，其主要特点是支架能够自动跟踪太阳，提高太阳能电池发电效率。
背景技术
太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.8×10M焦耳的能量，有22亿分之一投射到地球上。太阳光被大气层反射、吸收之后，还有70％透射到地面。尽管如此，地球上一年中接受到的太阳能仍然高达1.8×1018kW·h。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。
太阳能电池是指利用太阳光的能量发电的电磁种类。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。太阳能电池按电池材料可分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池，多元化合物太阳电池和柔性太阳能电池。
当前，晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料，其市场占有率在90％以上，而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55％左右，太阳能级多晶硅占45％，随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。
核心技术落后导致太阳能发电在我国发展比较缓慢。这里，我们提出一种太阳能电池旋转支架。从提高太阳能接收效率着于，降低单位能量成本，为迎接未来的能源市场进行技术储备。
发明内容
太阳能是清洁的，宝贵的能源。太阳能电池板造价昂贵，使用寿命有限。为了高效地利用太阳能，本实用新型一种旋转太阳能支架，保证太阳能电池板随时对准太阳，提高太阳能接收效率。
本发明为一种太阳能电池板旋转支架，包括水平转盘部件和垂直转盘部件两大部分，其中水平转盘包括基座(16)，水平转盘回转轴(8)，水平转盘推力轴承(6)，水平转盘(9)，传动齿轮(10)，电机输出轴(11)，传动齿圈(12)，水平转盘驱动电机(13)。
其中水平转盘驱动电机(13)固定在水平转盘包括基座(16)上，通电后通过驱动电机输出轴(11)将动力传递给传动齿圈(12)，传动齿圈(12)与水平转盘(9)固连在一起，二者共同绕水平转盘回转轴(8)转动，水平转盘回转轴(8)通过固连在基座(16)上的水平转盘推力轴承(6)实现旋转。
本实用新型所述的垂直转盘部件包括太阳能电池板支架(1)，电池板支架转轴(2)，垂直支架(3)，垂直转盘驱动电机(4)，垂直转盘传动齿轮(5)和垂直转盘传动齿圈(7)。
用于光电转换的太阳能电池板安装于太阳能电池板支架(1)上，并随同太阳能电池板支架(1)绕电池板支架转轴(2)回转，以调整太阳能电池板对太阳的角度。电池板支架转轴(2)安装在垂直支架(3)上，垂直支架(3)固定在水平转盘(9)上。
垂直转盘部件上的所有零部件均安装在水平转盘(9)上，其中，垂直转盘驱动电机(4)通过垂直转盘驱动电机支架(14)固定在水平转盘(9)上，通过联轴器(15)与垂直转盘传动齿轮(5)连接在一起。
太阳能电池板旋转支架的垂直转盘传动齿圈(7)为半圆型，可在垂直转盘驱动电机(5)驱动下旋转近180度。因为当垂直转盘传动齿轮(5)将近啮合到半圆形垂直转盘传动齿圈(7)的两端时，要避免垂直转盘驱动电机(5)或垂直转盘传动齿轮(5)与固连在垂直转盘传动齿圈(7)上的太阳能电池板支架(1)产生干涉。
太阳能电池板旋转支架的水平转盘(9)，可在水平转盘驱动电机驱动下旋转360度。结合垂直转盘的旋转，可以满足对太阳的全方位对准。
本发明的重点在于阐述太阳能电池板旋转支架的机械结构。其他部分，如太阳角度测量，驱动电机电路控制和驱动放大部分不在本专利权利要求之中，也不在发明内容的说明之列。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构正向示意图。其中序号1为太阳能电池板支架，序号2为电池板支架转轴，序号3为垂直支架，序号4为垂直转盘驱动电机，序号5为垂直转盘传动齿轮，序号6为水平转盘推力轴承，序号7为垂直转盘传动齿圈，序号8为水平转盘回转轴，序号9为水平转盘，序号10为传动齿轮，序号11为电机输出轴，序号12为传动齿圈，序号13为水平转盘驱动电机，序号16为基座。
图2为本实用新型的俯视图。其中序号1，2，3与图1标注相同，分别为序号1为太阳能电池板支架，序号2为电池板支架转轴，序号3为垂直支架。
图3为本实用新型的剖视图的示意图。其中序号3，4，5，7，9与图1的标注一致，序号14为垂直转盘驱动电机支架，序号15为联轴器。
具体实施方式
本发明为一种太阳能电池板旋转支架，包括水平转盘部件和垂直转盘部件两大部分，其中水平转盘包括基座(16)，水平转盘回转轴(8)，水平转盘推力轴承(6)，水平转盘(9)，传动齿轮(10)，电机输出轴(11)，传动齿圈(12)，水平转盘驱动电机(13)。
其中水平转盘驱动电机(13)固定在水平转盘包括基座(16)上，通电后通过驱动电机输出轴(11)将动力传递给传动齿圈(12)，传动齿圈(12)与水平转盘(9)固连在一起，二者共同绕水平转盘回转轴(8)转动，水平转盘回转轴(8)通过固连在基座(16)上的水平转盘推力轴承(6)实现旋转。
本实用新型所述的垂直转盘部件包括太阳能电池板支架(1)，电池板支架转轴(2)，垂直支架(3)，垂直转盘驱动电机(4)，垂直转盘传动齿轮(5)和垂直转盘传动齿圈(7)。
用于光电转换的太阳能电池板安装于太阳能电池板支架(1)上，并随同太阳能电池板支架(1)绕电池板支架转轴(2)回转，以调整太阳能电池板对太阳的角度。电池板支架转轴(2)安装在垂直支架(3)上，垂直支架(3)固定在水平转盘(9)上。
垂直转盘部件上的所有零部件均安装在水平转盘(9)上，其中，垂直转盘驱动电机(4)通过垂直转盘驱动电机支架(14)固定在水平转盘(9)上，通过联轴器(15)与垂直转盘传动齿轮(5)连接在一起。
太阳能电池板旋转支架的垂直转盘传动齿圈(7)为半圆型，可在垂直转盘驱动电机(5)驱动下旋转近180度。因为当垂直转盘传动齿轮(5)将近啮合到半圆形垂直转盘传动齿圈(7)的两端时，要避免垂直转盘驱动电机(5)或垂直转盘传动齿轮(5)与固连在垂直转盘传动齿圈(7)上的太阳能电池板支架(1)产生干涉。
太阳能电池板旋转支架的水平转盘(9)，可在水平转盘驱动电机驱动下旋转360度。由测量单元测量当前太阳能电池板与太阳光线的角度，然后将角度分解成水平和垂直两个方向的夹角，将测量结果传递给控制系统，由控制系统驱动两个电机，驱动太阳能电池板旋转支架调整角度，满足对太阳的全方位对准。

Claims (3)

1.一种太阳能电池板旋转支架，其特征是：包括水平转盘部件和垂直转盘部件两大部分，其中水平转盘部件包括基座(16)，水平转盘回转轴(8)，水平转盘推力轴承(6)，水平转盘(9)，传动齿轮(10)，电机输出轴(11)，传动齿圈(12)，水平转盘驱动电机(13)，太阳能电池板旋转支架的垂直转盘部件包括太阳能电池板支架(1)，电池板支架转轴(2)，垂直支架(3)，垂直转盘驱动电机(4)，垂直转盘传动齿轮(5)和垂直转盘传动齿圈(7)，垂直转盘部件上的垂直支架(3)焊接在水平转盘(9)上，垂直转盘驱动电机通过垂直转盘驱动电机支架(14)固定在水平转盘上，通过联轴器(15)与垂直转盘传动齿轮连接在一起。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板旋转支架，其特征是：垂直转盘传动齿圈(7)为半圆型，可在垂直转盘驱动电机驱动下旋转近180度。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板旋转支架，其特征是：水平转盘(9)，可在水平转盘驱动电机驱动下旋转360度。
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